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미생물에 의한 고부가가치의 건강기능식품 생산

전문가 제언: ○ 뉴트라슈티컬(nutraceutical)은 1989년 DeFelice가 만든 영양(nutrition)과 pharmaceutical(의약품)의 합성어로 질병을 예방하거나 치료하는 효과가 있어 건강에 도움이 되는 식품을 의미한다. 그 후에 뉴트라슈티컬의 개념은 보통 식품과는 관련이 없고 식품이나 천연물에서 추출, 정제하여 의약품 형태로 제조, 판매되는 제품으로 수정되었다.

○ 뉴트라슈티컬은 생리학적으로 유익하거나 만성질환 예방효과가 입증된 식품으로 건강기능식품 또는 약효식품이라고도 한다. 뉴트라슈티컬 제품은 만성질환 예방, 건강증진, 노화지연, 수명연장과 관련된다. 최근 생활 수준이 높아지고 건강에 대한 관심이 증대되면서 뉴투라슈티컬의 수요 증가로 세계 시장은 수백억 불에 이르고 있다.

○ 따라서 본 리뷰에서는 대사공학의 접근방법을 통해 부가가치가 있는 뉴트라슈티컬을 미생물을 이용하여 친환경적으로 대량생산할 수 있는 최근의 연구 동향을 소개하였다. 뉴트라슈티컬 생산균주는 주로 E. coli와 S. cerevisiae가 사용되었고 미생물이 생산하는 다양하고 복잡한 화학물질은 파이토케미컬(페놀화합물, 알칼로이드, 테르페노이드), 프리바이오틱스(이눌린, FOS, GOS), 다당류(EPS, HA, scleroglucan), 폴리 아미노산(γ-PGA, ε-PL, 시아노피신) 등이다.

○ 국내에서는 프로바이오틱스의 기능성 향상을 위한 배양법(2015), 발효기간에 따른 마늘발효액의 기능성(2012), 잎새버섯 균사체의 기능성 다당류 최적 추출방법 및 항암효과(2012 등 기능성식품에 관한 연구는 많이 이루어졌으나 미생물의 대사공학을 통한 뉴트라슈티컬의 대량생산에 관한 연구는 거의 없다.

○ 뉴트라슈티컬은 주로 식물, 동물, 곰팡이 등 천연자원에서 공급되었으나 추출, 정제가 어렵기 때문에 대규모 생산이 한정되었다. 앞으로 다양한 고기능 뉴트라슈티컬을 미생물을 이용하여 경제적으로 생산하기 위해서는 생산미생물의 선별은 물론 뉴트라슈티컬의 생합성 경로와 숙주미생물의 대사공학 관련 연구가 더욱 강화되어야 할 것이다.

저자: Jian Wang, et al.
자료유형: 니즈학술정보